CN117506519B - 工件加工用多工位数控铣床及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及工件加工用多工位数控铣床及其加工工艺，涉及数控铣床的技术领域，其包括数控铣床本体，所述数控铣床本体内开设有加工腔，所述加工腔内安装有用于对工件进行加工的回转刀架，所述加工腔内安装有支撑座，所述支撑座上转动连接有主轴，所述加工腔内安装有用于驱动所述主轴进行转动的驱动电机，所述驱动电机一侧设有减速机，所述驱动电机与所述减速机轴连接，所述减速机与所述主轴轴连接，所述主轴上安装有多个用于夹持工件的夹持组件，多个所述夹持组件沿所述主轴的长度方向设置。本申请具有提高数控铣床对工件的加工效率的效果。

Description

工件加工用多工位数控铣床及其加工工艺

技术领域

本申请涉及数控铣床的技术领域，尤其是涉及工件加工用多工位数控铣床及其加工工艺。

背景技术

数控铣床是一种将智能化技术运用到传统铣床上的新型智能化机械加工设备，它通过外部的控制面板输入相应的加工程序，利用内置的回转刀架对工件进行多种不同的加工工序。通常的数控铣床会在工作台面上设置工件的加工位，加工位上通常会通过气缸控制工件的夹紧。

然而常用的数控铣床一次只能夹持一个工件，加工完一个之后就需要操作员关停数控铣床，随后取下加工好的工件，并放上新的待加工工件，由此使工件加工花费的时间较多，进而导致加工效率较低。

发明内容

为了提高数控铣床对工件的加工效率，本申请提供工件加工用多工位数控铣床及其加工工艺。

第一方面，本申请提供的工件加工用多工位数控铣床采用如下的技术方案：

工件加工用多工位数控铣床及其加工工艺，包括数控铣床本体，所述数控铣床本体内开设有加工腔，所述加工腔内安装有用于对工件进行加工的回转刀架，所述加工腔内安装有支撑座，所述支撑座上转动连接有主轴，所述加工腔内安装有用于驱动所述主轴进行转动的驱动电机，所述驱动电机一侧设有减速机，所述驱动电机与所述减速机轴连接，所述减速机与所述主轴轴连接，所述主轴上安装有多个用于夹持工件的夹持组件，多个所述夹持组件沿所述主轴的长度方向设置。

通过采用上述技术方案，可通过将多个工件通过夹持组件夹持在主轴上，由此当回转刀架对其中一个工件加工完成后，可通过启动驱动电机，使驱动电机带动减速机进行转动，进而使主轴进行转动，进而可对主轴另一侧的工件进行加工，进而可不对数控铣床停机的情况下对工件进行加工，并可持续对多个工件进行连续加工，由此提高对工件的加工效率。

可选的，所述夹持组件包括固接在所述主轴弧形侧壁上的安装板，所述安装板上安装有夹爪，所述安装板上安装有用于控制所述夹爪夹持或释放的气缸，所述气缸的活塞杆的端部固接在所述夹爪上。

通过采用上述技术方案，可通过控制气缸，使气缸驱动夹爪对工件进行抓取，由此快速实现工件的夹持或释放。

可选的，所述主轴的侧壁上开设有多条滑槽，所述滑槽沿所述主轴的长度方向设置，所述夹持组件包括固定连接在所述滑槽内的定位块和滑动连接在所述滑槽内的移动块，所述滑槽内设有用于将所述移动块固定在所述定位块内的固定件。

通过采用上述技术方案，可通过将工件置于滑槽内，随后滑动移动块，使移动块将工件抵紧在定位块上，随后调节固定件，使固定件将定位块的位置固定，由此将工件固定在主轴上，并可对多种尺寸的工件进行固定。

可选的，所述固定件设置为固定螺栓，所述固定螺栓的螺纹连接在所述移动块上，所述固定螺栓的杆部穿过所述移动块并螺纹连接在所述滑槽的槽底。

通过采用上述技术方案，可通过转动固定螺栓，使固定螺栓螺纹连接在滑槽内或使固定螺栓脱离滑槽，进而快速实现移动块的固定或拆卸。

可选的，所述主轴的弧形侧壁上刻画有设有沿主轴长度方向设置刻度。

通过采用上述技术方案，可通过刻度，快速确定移动块的位置，由此便于对工件进行固定和测量。

可选的，所述加工腔内安装有用于向所述主轴下方运输工件的环形传送带，所述环形传送带的一端置于所述加工腔外，所述加工腔内安装有用于驱动环形传送带进行传动的驱动组件，所述环形传送带上安装有多个用于向所述夹持组件内添加工件的填料机构，多个所述填料机构沿所述环形传送带的长度方向进行设置。

通过采用上述技术方案，可通过向环形传送带内添加工件，使工件通过环形传送带传送至主轴内，并可通过填料机构向夹持组件内填加工件，由此提高向主轴上添加工件的效率。

可选的，所述驱动组件包括固接在所述环形传送带内周壁上的齿条，所述加工腔内设有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述齿条相啮合，所述加工腔内安装有用于带动驱动齿轮进行转动的传动电机。

通过采用上述技术方案，可通过启动传动电机，使传动电机带动驱动齿轮进行转动，进而使一齿轮相啮合的齿条开始传动，进而使传送带进行传动。

可选的，所述填料机构包括固定在所述环形传送带上的底板，所述底板上设有支撑杆，所述支撑杆垂直于所述底板设置，所述支撑杆的一端与所述底板固接，所述支撑杆的另一端铰接有转动板，所述转动板的一端固接有用于限制工件位置的限位板，所述转动板远离所述限位板的一端置于所述主轴下方，所述转动板上固定接有用于限制工件滑动位置的抵接板，所述转动板与所述底板之间连接有用于使转动板靠近限位板的一端向底板一侧倾斜的弹簧，所述转动板远离所述限位板与所述底板之间设有用于吸附两者的吸附组件。

通过采用上述技术方案，当夹持组件取消对工件的夹持后，工件可落在转动板远离限位板的一端，随后在工件的重力效果下，转动板远离限位板的一端可向底板一侧进行转动，并使吸附组件将转动板远离限位板的一端吸附至底板上，进而使转动板远离限位板的一端向底板一侧倾斜，进而使放置在限位板与抵接板之间的未加工工件向抵接板一侧滑动，并抵接至抵接板上，同时当未加工工件抵接至抵接板上后，未加工工件正好处于夹持组件的夹持位置，由此可对未加工工件进行夹持固定，由此可自动向主轴上添加未加工的工件。

可选的，所述吸附组件包括第一磁铁块和第二磁铁块，所述第一磁铁块与所述第二磁铁块互相吸附且所述第一磁铁块与所述第二磁铁块之间的吸附力大于所述弹簧的弹力，所述第一磁铁块固接在所述转动板上，所述第二磁铁块固接在所述底板上。

通过采用上述技术方案，通过第一磁铁块和第二磁铁块的吸附效果可快速对转动板的倾斜状态进行调整，同时采用磁铁可多次使用且可靠性强。

第二方面，本申请提供的工件加工用多工位数控铣床加工工艺采用如下的技术方案：

将工件依次放置入主轴上的夹爪上并通过气缸将工件固定在夹爪上，随后启动回转刀架，对工件进行加工；

加工完成后，将未加工的工件分别置于填料机构中，并使工件处于转动板和抵接板之间，随后启动传送带，使填料机构置于夹爪下方；

当工件加工完成后，调节夹持组件取消对夹爪对工件的夹持，工件可落在抵接板与阻挡板之间，并使转动板远离限位板的一端向底板一侧进行转动，同时使吸附组件将转动板远离限位板的一端吸附至底板上，同时放置在限位板与抵接板之间的未加工工件向抵接板一侧滑动，并抵接至抵接板上；

控制气缸，使夹爪抓紧抵接至抵接板上的未加工的工件，随后通过驱动组件启动传送带将加工完成后的工件传送出加工腔。

通过采用上述技术方案，可在数控铣床本体外部对向加工腔内添加工件，可在回转刀架持续对工件进行加工的状态下向主轴添加为加工的工件并回收将完成后的工件。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.可通过启动驱动电机，使驱动电机带动减速机进行转动，进而使主轴进行转动，进而可对主轴另一侧的工件进行加工，进而可不对数控铣床停机的情况下对工件进行加工，并可持续对多个工件进行连续加工，由此提高对工件的加工效率；

2.可通过将工件置于滑槽内，随后滑动移动块，使移动块将工件抵紧在定位块上，随后调节固定件，使固定件将定位块的位置固定，由此将工件固定在主轴上，并可对多种尺寸的工件进行固定；

3.可通过向环形传送带内添加工件，使工件通过环形传送带传送至主轴内，并可通过填料机构向夹持组件内填加工件，由此提高向主轴上添加工件的效率。

附图说明

图1是本申请实施例1的整体结构示意图；

图2是本申请实施例1的夹持组件的结构示意图；

图3是本申请实施例2的夹持组件的结构示意图；

图4是本申请实施例3的环形传送带的结构示意图；

图5是本申请实施例3的驱动组件的结构示意图；

图6是图5中A部分的放大结构示意图。

图中，1、数控铣床本体；11、加工腔；12、回转刀架；2、支撑座；3、主轴；31、滑槽；32、刻度；4、夹持组件；41、夹爪；42、气缸；43、安装板；44、定位块；45、移动块；46、固定件；5、驱动电机；51、减速机；6、环形传送带；7、驱动组件；71、传动电机；72、驱动齿轮；73、齿条；8、填料机构；81、底板；82、支撑杆；83、转动板；84、限位板；85、抵接板；86、弹簧；87、吸附组件；871、第一磁铁块；872、第二磁铁块；88、阻挡板。

具体实施方式

以下结合附图1-附图6，对本申请作进一步详细说明。

实施例1

工件加工用多工位数控铣床，参照图1和图2，包括设置在地面上的数控铣床本体1，数控铣床本体1内开设有加工腔11，加工腔11内安装有用于对工件进行加工的回转刀架12。加工腔11内安装有支撑座2，支撑座2上设置有主轴3，支撑座2上安装有用于驱动主轴3进行转动的驱动电机5，驱动电机5一侧设有减速机51，减速机51与驱动电机5轴连接，主轴3与减速机51轴连接，由此驱动电机5可通过减速机51带动主轴3进行转动。

主轴3上设有用于夹持工件的夹持组件4，图中夹持组件4总数设置为十六个，夹持组件4设置为四组，四组夹持组件4围绕主轴3的轴线等距设置，每组夹持组件4设置为四个且夹持组件4沿主轴3的长度方向等距设置。

夹持组件4包括固定连接在主轴3弧形侧壁上的安装板43，安装板43上安装有夹爪41，安装板43上安装有气缸42，气缸42的活塞管与夹爪41固定连接，气缸42用于控制加爪对工件进行夹持或下放。

实施例1的实施原理为：可通过将工件置于夹爪41上，随后控制气缸42，使气缸42带动夹爪41将工件夹持，由此将工件固定在主轴3上，由此当回转刀架12对主轴3一侧的工件加工完成后，可通过启动驱动电机5，使驱动电机5带动减速机51进行转动，进而使主轴3进行转动，进而可对主轴3另一侧的工件进行加工，加工完成可通过控制多个气缸42同时对工件下放，使工件落在加工腔11内。

实施例2

与实施例1不同之处在于：参照图3，主轴3的弧形侧壁上开设有多个滑槽31，滑槽31沿主轴3的长度方向开设且多个滑槽31围绕主轴3的轴线进行设置。夹持组件4设置为多组且均置于滑槽31内。

夹持组件4包括固定连接在滑槽31内的定位块44和滑动连接在滑槽31内的移动块45，移动块45上设有用于将移动块45固定在滑槽31内的固定件46，固定件46设置为固定螺栓，固定螺栓螺纹连接在移动块45上，且固定螺栓的杆部穿过移动块45并螺纹连接在滑槽31内。

为了便于确定移动块45的位置，主轴3的弧形侧壁上开设有刻度32，刻度32沿主轴3的长度方向进行设置。

实施例2的实施原理为：将工件依次置于滑槽31内，并使工件置于移动块45与定位块44之间，随后滑动移动块45，随后使移动块45将工件压紧在定位块44上，由此将工件固定在主轴3上。

实施例3

与实施例1不同置于在于：参照图4和图5，加工腔11的底端安装有环形传送带6，环形传送带6置于主轴3的下方且环形传送带6的一端置于加工腔11外。环形传送带6内设有用于驱动环形传送带6进行传动的驱动组件7。

参照图4，驱动组件7包括齿条73，齿条73沿环形传送带6的内周壁设置且齿条73固定连接在环形传送带6上，环形传送带6内的两端均设置有驱动齿轮72，驱动齿轮72转动连接在数控铣床本体1上，且驱动齿轮72与齿条73相啮合，置于数控铣床本体1外的一端设有传动电机71，传动电机71输出轴的端部与驱动齿轮72固定连接。

由此启动传动电机71，传动电机71可带动驱动齿轮72进行转动，进而与驱动齿轮72啮合的齿条73会带动环形传送带6进行传动。

参照图4和图5，环形传送带6的带体上设有多个用于向夹爪41内添加工件的填料机构8，相邻两个填料机构8的间距与相邻两个夹爪41的间距相同，填料机构8包括固定在环形传送带6上的底板81，底板81上设有支撑杆82，支撑杆82垂直于底板81设置。支撑杆82的一端与底板81固定连接，支撑杆82的另一端设有转动板83，支撑杆82的端部与转动板83的长度方向中点处铰接。转动板83一端的上端面上固定连接有用于限制工件位置的限位板84，

转动板83远离限位板84的一端固定连接有用于阻挡工件的阻挡板88，转动板83长度方向的中点处设有用于限制工件滑动的抵接板85，抵接板85固定连接在转动板83的上端面上。夹爪41置于抵接板85与阻挡板88之间。

转动板83与底板81之间固定连接有弹簧86，在弹簧86的作用下转动板83靠近限位板84的一端向底板81一侧倾斜，转动板83远离限位板84一端与底板81之间设有用于吸附两者的吸附组件87。

吸附组件87包括第一磁铁块871和第二磁铁块872，第一磁铁块871固定连接在转动板83上，第二磁铁块872固定连接在底板81上。当第一磁铁块871和第二磁铁块872互相吸附时第一磁铁块871与第二磁铁块872之间的吸附力大于弹簧86的弹力。

本申请实施例3的实施原理为：将工件依次放置入主轴3上的夹爪41上并通过气缸42将工件固定在夹爪41上，随后启动回转刀架12，对工件进行加工，加工完成后将未加工的工件分别置于填料机构8中，并使工件处于转动板83和抵接板85之间，随后启动环形传送带6，使填料机构8置于夹爪41下方，随后当工件加工完成后，夹持组件4取消对工件的夹持，工件可落在抵接板85与阻挡板88之间，随后在工件的重力效果下转动板83远离限位板84的一端可向底板81一侧进行转动，并使吸附组件87将转动板83远离限位板84的一端吸附至底板81上，同时转动板83远离限位板84的一端向底板81一侧倾斜，进而使放置在限位板84与抵接板85之间的未加工的工件向抵接板85一侧滑动，并抵接至抵接板85上，同时当未加工的工件抵接至抵接板85上后，未加工工件正好处于夹持组件4的夹持位置，随后可通过控制气缸42，使夹爪41抓紧未加工的工件，随后启动环形传送带6将加工完成后的工件传送出加工腔11外。

本申请实施例还公开工件加工用多工位数控铣床的加工工艺，包括如下步骤：

S1、将工件依次放置入主轴上的夹爪上并通过气缸将工件固定在夹爪上，随后启动回转刀架，对工件进行加工。

S2、加工完成后，将未加工的工件分别置于填料机构中，并使工件处于转动板和抵接板之间，随后启动环形传送带，使填料机构移动至夹爪下方。

S3、当工件加工完成后，通过调节夹持组件取消对夹爪对工件的夹持，工件可落在抵接板与阻挡板之间，并使转动板远离限位板的一端向底板一侧进行转动，同时使吸附组件将转动板远离限位板的一端吸附至底板上，同时放置在限位板与抵接板之间的未加工工件向抵接板一侧滑动，并抵接至抵接板上。

S4、控制气缸，使夹爪抓紧抵接至抵接板上的未加工的工件，随后通过驱动组件启动环形传送带将加工完成后的工件传送出加工腔。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.工件加工用多工位数控铣床及其加工工艺，包括数控铣床本体(1)，所述数控铣床本体(1)内开设有加工腔(11)，所述加工腔(11)内安装有用于对工件进行加工的回转刀架(12)，其特征在于，所述加工腔(11)内安装有支撑座(2)，所述支撑座(2)上转动连接有主轴(3)，所述加工腔(11)内安装有用于驱动所述主轴(3)进行转动的驱动电机(5)，所述驱动电机(5)一侧设有减速机(51)，所述驱动电机(5)与所述减速机(51)轴连接，所述减速机(51)与所述主轴(3)轴连接，所述主轴(3)上安装有多个用于夹持工件的夹持组件(4)，多个所述夹持组件(4)沿所述主轴(3)的长度方向设置，所述夹持组件(4)包括固接在所述主轴(3)弧形侧壁上的安装板(43)，所述安装板(43)上安装有夹爪(41)，所述安装板(43)上安装有用于控制所述夹爪(41)夹持或释放的气缸(42)，所述气缸(42)的活塞杆的端部固接在所述夹爪(41)上，所述加工腔(11)内安装有用于向所述主轴(3)下方运输工件的环形传送带(6)，所述环形传送带(6)的一端置于所述加工腔(11)外，所述加工腔(11)内安装有用于驱动环形传送带(6)进行传动的驱动组件(7)，所述环形传送带(6)上安装有多个用于向所述夹持组件(4)内添加工件的填料机构(8)，多个所述填料机构(8)沿所述环形传送带(6)的长度方向进行设置，所述驱动组件(7)包括固接在所述环形传送带(6)内周壁上的齿条(73)，所述加工腔(11)内设有驱动齿轮(72)，所述驱动齿轮(72)与所述齿条(73)相啮合，所述加工腔(11)内安装有用于带动驱动齿轮(72)进行转动的传动电机(71)，所述填料机构(8)包括固定在所述环形传送带(6)上的底板(81)，所述底板(81)上设有支撑杆(82)，所述支撑杆(82)垂直于所述底板(81)设置，所述支撑杆(82)的一端与所述底板(81)固接，所述支撑杆(82)的另一端铰接有转动板(83)，所述转动板(83)的一端固接有用于限制工件位置的限位板(84)，所述转动板(83)远离所述限位板(84)的一端置于所述主轴(3)下方，所述转动板(83)上固定接有用于限制工件滑动位置的抵接板(85)，所述转动板(83)与所述底板(81)之间连接有用于使转动板(83)靠近限位板(84)的一端向底板(81)一侧倾斜的弹簧(86)，所述转动板(83)远离所述限位板(84)的一端与所述底板(81)之间设有用于吸附两者的吸附组件(87)。

2.根据权利要求1所述的工件加工用多工位数控铣床及其加工工艺，其特征在于，所述主轴(3)的侧壁上开设有多条滑槽(31)，所述滑槽(31)沿所述主轴(3)的长度方向设置，所述夹持组件(4)包括固定连接在所述滑槽(31)内的定位块(44)和滑动连接在所述滑槽(31)内的移动块(45)，所述滑槽(31)内设有用于将所述移动块(45)固定在所述定位块(44)内的固定件(46)。

3.根据权利要求2所述的工件加工用多工位数控铣床及其加工工艺，其特征在于，所述固定件(46)设置为固定螺栓，所述固定螺栓的螺纹连接在所述移动块(45)上，所述固定螺栓的杆部穿过所述移动块(45)并螺纹连接在所述滑槽(31)的槽底。

4.根据权利要求3所述的工件加工用多工位数控铣床及其加工工艺，其特征在于，所述主轴(3)的弧形侧壁上刻画有设有沿主轴(3)长度方向设置刻度(32)。

5.根据权利要求4所述的工件加工用多工位数控铣床及其加工工艺，其特征在于，所述吸附组件(87)包括第一磁铁块(871)和第二磁铁块(872)，所述第一磁铁块(871)与所述第二磁铁块(872)互相吸附且所述第一磁铁块(871)与所述第二磁铁块(872)之间的吸附力大于所述弹簧(86)的弹力，所述第一磁铁块(871)固接在所述转动板(83)上，所述第二磁铁块(872)固接在所述底板(81)上。

6.一种根据权利要求5所述的工件加工用多工位数控铣床的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

将工件依次放置入主轴(3)上的夹爪(41)上并通过气缸(42)将工件固定在夹爪(41)上，随后启动回转刀架(12)，对工件进行加工；

加工完成后，将未加工的工件分别置于填料机构(8)中，并使工件处于限位板(84)和抵接板(85)之间，随后启动环形传送带(6)，使填料机构(8)移动至夹爪(41)下方；

当工件加工完成后，通过调节夹持组件(4)取消对夹爪(41)对工件的夹持，工件可落在抵接板(85)与阻挡板(88)之间，并使转动板(83)远离限位板(84)的一端向底板(81)一侧进行转动，同时使吸附组件(87)将转动板(83)远离限位板(84)的一端吸附至底板(81)上，同时放置在限位板(84)与抵接板(85)之间的未加工工件向抵接板(85)一侧滑动，并抵接至抵接板(85)上；

控制气缸(42)，使夹爪(41)抓紧抵接至抵接板(85)上的未加工的工件，随后通过驱动组件(7)启动环形传送带(6)将加工完成后的工件传送出加工腔(11)。